紫山控制測量實習(xí)報告

紫山控制測量實習(xí)報告姓名：詹凡班級：10級測繪（2）班學(xué)號：學(xué)院：資源學(xué)院專業(yè)：測繪工程指導(dǎo)老師：張兆江老師 張安兵老師實習(xí)時間：2013年3月4日-4月5日 1.前言 1.1 任務(wù)來源41.2任務(wù)要求41.3實習(xí)的組織與安排42.測區(qū)概況2.1 地理概況52.2 交通狀況72.3 氣候情況72.4 居民及居民點82.5 測區(qū)進(jìn)行測繪困難情況83.執(zhí)行規(guī)范.84.三角測量與平面控制網(wǎng)布設(shè).84.1三角測量等級.84.2 控制點的選定要求.84.3 控制點標(biāo)石規(guī)格及埋設(shè)結(jié)構(gòu)圖.84.4 踏勘選點.94.5控制點點之記. .104.6 三角測量的實施.105.水準(zhǔn)測量5.1踏勘選點.125.1.1學(xué)校水準(zhǔn)路線.125.1.2 二等水準(zhǔn)測量主要技術(shù)要求135.2水準(zhǔn)測量的實施. 135.3技術(shù)問題和處理方法.146.三角高程測量.14 6.1 使用儀器.14 6.2 外業(yè)觀測與檢核.14 6.3 三角高程測量原理.147. GPS靜態(tài)控制測量.15 7.1 使用儀器.15 7.2 基本技術(shù)要求15 7.3 外業(yè)觀測方案.16 7.4 網(wǎng)形及精度評定168.實習(xí)收獲、體會及建議.169.附頁、附圖.189.1 學(xué)校水準(zhǔn)測量成果.189.2 紫山控制點坐標(biāo).199.3 網(wǎng)形及精度統(tǒng)計表.199.4 平面點位誤差表.199.5誤差橢圓.201.前言 1.1任務(wù)來源本次實習(xí)是測繪工程系下達(dá)的一項控制測量任務(wù)，為期一個月。旨在了解控制測量的全過程，系統(tǒng)地掌握測量儀器的操作、待定點計算的基本技能以及GPS靜態(tài)控制的作業(yè)模式，而且為今后解決實際工程中的有關(guān)問題打下基礎(chǔ)，還能在業(yè)務(wù)組織能力和實際工作能力方面的鍛煉。1.2 任務(wù)要求高精度測定測區(qū)內(nèi)的控制點。 （1）用全圓觀測法觀測控制網(wǎng)內(nèi)各三角形內(nèi)角，以比較GPS靜態(tài)控制測量所測坐標(biāo)展到CAD中所成網(wǎng)形各三角形內(nèi)角。（2）高程控制測量采用水準(zhǔn)測量法，精度達(dá)到四等水準(zhǔn)。（3）在水準(zhǔn)測量的同時用全站儀進(jìn)行三角高程測量，以比較水準(zhǔn)測量和三角高程測量的精度。（4）利用GPS實現(xiàn)對控制點的靜態(tài)觀測，精度達(dá)到E級。（5）在學(xué)校周邊進(jìn)行二等水準(zhǔn)測量。1.3實習(xí)的組織與安排準(zhǔn)備好理論知識，掌握平面控制測量和高程控制測量的技術(shù)要求，以及儀器的使用規(guī)范及過程，協(xié)調(diào)好組與組及組內(nèi)人員的搭配與分工。以各個班為單位建立測量實習(xí)隊，5人一組，分11個小組。我組為第十一小組。組長：陳風(fēng)閣 組員: 詹凡 李志雙 廖云飛 馬鵬超2.測區(qū)概況2.1 地理概況圖1 交通路線圖測區(qū)為邯鄲紫山附近，位于邯鄲市西北，距市內(nèi)30余里，其交通路線圖如圖1所示，實際地理位置如圖2所示，CAD平面圖如圖3所示。測區(qū)位于東經(jīng)1141711421、北緯36413644。測區(qū)地形屬于丘陵。圖2：測區(qū)位置圖圖3：CAD平面圖2.2 交通狀況 縣境內(nèi)京廣鐵路縱貫?zāi)媳保獫?jì)、邯長鐵路橫穿東西，京深高速公路、 107 、 309 、邯大、邯武、邯臨、邯峰等國家、省級公路與縣鄉(xiāng)公路縱橫交錯，四通八達(dá)，形成便利的交通網(wǎng)。從邯鄲市區(qū)乘坐60路公交車可直接到達(dá)測區(qū)。測區(qū)內(nèi)大部分地區(qū)為山脈，通行不便。2.3 氣候情況測區(qū)屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，四季分明。春季風(fēng)多干旱，夏季炎熱多雨，秋季溫和涼爽，冬季寒冷干燥，年平均氣溫13.5，最冷月份（一月）平均氣溫-2.3，極端最低氣溫-19，最熱月份（七月）平均氣溫26.9，極端最高氣溫42.5，全年無霜期200天，年日照2557小時。 2.4 居民及居民點 測區(qū)內(nèi)人口稀少，多為漢族，村莊依傍紫山東西兩側(cè)。該區(qū)歷史文化悠久，戰(zhàn)國名將趙奢長眠于此，為有名的風(fēng)景區(qū)。2.5 測區(qū)進(jìn)行測繪困難情況由于測區(qū)地處小山區(qū)，農(nóng)村占一定比例，且大部分地區(qū)為山脈，通行不便，不利于通視，對于整體選點，布點造成很大困難。測區(qū)內(nèi)煙霧有時較大，看不清目標(biāo)，為測量工作造成很大困難。從整個工作角度來看，測區(qū)進(jìn)行測繪工作的難度較大。紫山由于遠(yuǎn)離市區(qū)，當(dāng)?shù)鼐用癫欢啵@給測量工作的用餐造成了困難。3.執(zhí)行規(guī)范工程測量規(guī)范GB50026-2007國家三、四等水準(zhǔn)測量規(guī)范GB12898-1991國家三角測量規(guī)范GBT17942-2000全球定位系統(tǒng)測量規(guī)范GBT 18314-20014.精密測角4.1三角測量等級采用四等三角平面控制測量。4.2 控制點的選定要求（1）相鄰點之間應(yīng)通視良好，宜保證便于觀測。（2）按規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)埋石，安全作業(yè)。（3）控制點應(yīng)便于保存、擴(kuò)展和尋找，做好點之記。4.3 控制點標(biāo)石規(guī)格 標(biāo)石是三角點永久性的點位標(biāo)志，標(biāo)石中心應(yīng)嵌入中心標(biāo)志，中心標(biāo)志代表三角點的中心位置。本次實習(xí)標(biāo)石采用四等三角點標(biāo)石，標(biāo)石材料為鐵釘如圖4所示。四等三角點埋設(shè)雙層標(biāo)石，埋設(shè)雙層標(biāo)石時，兩層標(biāo)石中心嚴(yán)格在同一鉛垂線中。. 圖4：三、四等平面控制點標(biāo)石埋設(shè)圖在本次實習(xí)中，由于經(jīng)費和其他因素，控制點只好采用埋木樁，如圖5所示：圖5 4.4 踏勘選點根據(jù)測區(qū)的地形情況和通視情況，遵循選點的要求以及網(wǎng)形結(jié)構(gòu)，選擇了四個控制點1、2、3、4。控制點組成的網(wǎng)形如圖6：圖6：控制網(wǎng)網(wǎng)形4.5控制點點之記 見附圖組長實習(xí)報告后面。4.6 三角測量的實施儀器：科利達(dá)KTS-440R全站儀 花桿 測回數(shù)：6個測回(1)水平角觀測（方向觀測法）方向觀測法：在測站上安置全站儀，對中、整平。在其他各站上安置花桿，保證其直立。打開全站儀電源，上下轉(zhuǎn)動望遠(yuǎn)鏡、水平旋轉(zhuǎn)儀器進(jìn)行初始化，設(shè)置為角度測量狀態(tài)。盤左望遠(yuǎn)鏡十字絲照準(zhǔn)a方向，水平方向設(shè)置為00000，讀記水平角。盤左依次照準(zhǔn)bN號方向，同法測記。盤右望遠(yuǎn)鏡十字絲照準(zhǔn)N號方向，讀記水平角。盤右依次照準(zhǔn)N-11號方向，同法測記。上面為第一個測回的觀測，照準(zhǔn)第1方向，設(shè)置水平度盤300000、600000、900000、1200000、1500000，同法測完全部6測回。檢查記錄，關(guān)閉儀器。本站結(jié)束。（2）三角測量的主要技術(shù)要求表1：觀測限差表等級 型號半測回歸零差（）2c值（）一測回2c互差（）同一測回各測回互差（）三角形最大閉合差()四等J28301399 (3)實測精度統(tǒng)計表等級 型號半測回歸零差（）2c值（）一測回2c互差（）同一測回各測回互差（）三角形最大閉合差()四等J26211173(4)注意事項應(yīng)選擇遠(yuǎn)近適中，易于瞄準(zhǔn)的清晰目標(biāo)作為起始方向。記錄者要認(rèn)真記錄。(5)數(shù)據(jù)記錄表格見組長實習(xí)報告后面。5.水準(zhǔn)測量5.1踏勘選點 5.1.1學(xué)校水準(zhǔn)路線在學(xué)校周圍選擇四個水準(zhǔn)點A1，A2, A3 ,A4 組成閉合的水準(zhǔn)路線。水準(zhǔn)路線如圖7所示：圖7：學(xué)校水準(zhǔn)路線5.1.2 二等水準(zhǔn)測量技術(shù)要求等級儀器型號視線長度前后視距差任一測站上前后視距差累積視線高度 （下絲讀數(shù)）二等DS1,DS0550m1.0m3.0m0.3m等級上下絲讀數(shù)平均值與中絲讀數(shù)的差基輔分劃讀數(shù)的差基輔分劃所測高差的差檢測間歇點高差的差0.5cm刻劃標(biāo)尺1cm刻劃標(biāo)尺二等1.5mm3.0mm0.4mm0.6mm1.0mm 等級測段、區(qū)段、路線往返測高差不符值（mm）附合路線閉合差（mm）環(huán)閉合差（mm）檢測已測測段高差之差（mm）二等 注：K測段、區(qū)段或路線長度，km ；L附合路線長度，km ；F環(huán)線長度，km ；R檢測測段長度，km 。5.2水準(zhǔn)測量的實施儀器：DS1水準(zhǔn)儀1個 2m鋁合金條碼塔尺2個 尺墊2個等級：二、四等水準(zhǔn)測量（本次四等水準(zhǔn)測量采用二等水準(zhǔn)測量所用儀器）（1）整平儀器使望遠(yuǎn)鏡繞豎軸旋轉(zhuǎn)時，水準(zhǔn)氣泡兩端分離不大于1毫米；（2）將望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)后視標(biāo)尺，轉(zhuǎn)傾斜螺旋使水準(zhǔn)氣泡準(zhǔn)確居中，讀記下絲、上絲和中絲的標(biāo)尺讀數(shù)。計算后視視距，計算上下絲中數(shù)與中絲之差，并判斷是否超限；（3）將望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)前視標(biāo)尺，轉(zhuǎn)傾斜螺旋使水準(zhǔn)氣泡準(zhǔn)確居中，先讀記中絲標(biāo)尺讀數(shù)，再讀記下絲、上絲標(biāo)尺讀數(shù)。計算前視視距、前后視距差、視距差累計值，判斷是否超限。計算上下絲中數(shù)與中絲之差，并判斷是否超限；（4）照準(zhǔn)前視標(biāo)尺，轉(zhuǎn)傾斜螺旋使水準(zhǔn)氣泡準(zhǔn)確居中，讀中絲標(biāo)尺讀數(shù)。計算前視基、輔讀數(shù)之差（基+K-輔），并判斷是否超限；（5）照準(zhǔn)后視標(biāo)尺，轉(zhuǎn)傾斜螺旋使水準(zhǔn)氣泡準(zhǔn)確居中，讀中絲標(biāo)尺讀數(shù)。計算后視基、輔讀數(shù)之差（基+K-輔），并判斷是否超限；（6）計算基、輔面所測高差及高差之差，判斷是否超限；（7）檢核：后視“基+K-輔”-前視“基+K-輔”=黑紅面所測高差之差；（8）計算本站高差（基輔所測高差中數(shù)）。本站觀測結(jié)束，指揮后尺和觀測員搬站。5.3技術(shù)問題和處理方法 立尺：立尺要立在尺墊上，將尺墊踩實，尺子一定要垂直，否則就會造成讀數(shù)偏大或偏小。在實習(xí)中立尺時尺子一定要垂直，在讀數(shù)完成之后及時通知立尺人員，這樣可以使人稍微休息一下，有更好的精力進(jìn)行下面的工作。記錄與計算：水準(zhǔn)的記錄數(shù)據(jù)很多，如果記錯，就會造成很大的誤差。所以測量時嚴(yán)格按照各步驟進(jìn)行檢驗，發(fā)現(xiàn)錯誤及時更正，計算時也是由兩個人計算并且檢驗，做到個步驟嚴(yán)格把關(guān)，使不出現(xiàn)計算錯誤。5.4.數(shù)據(jù)記錄表格見組長實習(xí)報告后面,成果見附頁。6.三角高程測量6.1儀器：全站儀 棱鏡 小鋼尺 三腳架6.2外業(yè)觀測與檢核（1） 在測站點上安置全站儀，對中、整平;（2） 量取儀器高、目標(biāo)高;（3） 測量豎直角;（4） 測量平距D或斜距L;（5） 兩點間的高差進(jìn)行往返觀測，兩次高差互差不大于0.1D（D以km為單位）。6.3三角高程測量原理圖中：D為A、B兩點間的水平距離;為在A點觀測B點時的垂直角;i為測站點的儀器高，v為棱鏡高;HA為A點高程，HB為B點高程;V為全站儀望遠(yuǎn)鏡和棱鏡之間的高差（V=Dtan）。首先我們假設(shè)A，B兩點相距不太遠(yuǎn)，可以將水準(zhǔn)面看成水準(zhǔn)面，也不考慮大氣折光的影響。為了確定高差hAB，可在A點架設(shè)全站儀，在B點豎立跟蹤桿，觀測垂直角，并直接量取儀器高i和棱鏡高v，若A，B兩點間的水平距離為D，則hAB=V+i-v 故HB=HA+Dtan+i-v 。 6.4三角高程測量數(shù)據(jù)及成果數(shù)據(jù)表見組長實習(xí)報告后面。7. GPS靜態(tài)控制測量7.1儀器：GPS接收機(jī) 三腳架 小鋼尺 基座 7.2基本技術(shù)要求E級GPS測量作業(yè)的基本技術(shù)要求級別衛(wèi)星截止高度角()有效觀測衛(wèi)星數(shù)平均重復(fù)設(shè)站數(shù)時段長度(min)數(shù)據(jù)采樣間隔(s)PDOP值E級1541.6401510靜態(tài)GPS基線固定解可靠性判別表基線長度（km）551010Rms(m)0.0100.0120.015Ratio2.52.12.0同步環(huán)坐標(biāo)分量及環(huán)線全長相對閉合差的規(guī)定（110-6）等級限差類型E 級坐標(biāo)分量相對閉合差6.0環(huán)線全長相對閉合差10.0 7.3外業(yè)觀測方案 （1）測前在四個控制點上分別安置好全站儀，然后裝上GPS接收機(jī)，用鋼尺量取接收機(jī)天線高3次，記錄下天線高，求出平均值；（2）四個成員同時開機(jī)，并且將GPS接收機(jī)調(diào)為靜態(tài)模式，以保證同步觀測同一組衛(wèi)星；（3）儀器正常工作后，作業(yè)員靜待1個小時，待測量完畢后同時關(guān)機(jī)然后再量取天線高3次，求出平均值，最后將兩次平均值取平均值作為最后天線高；（4）整理好儀器進(jìn)行內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)傳輸作為平差之用。7.4 網(wǎng)形及其精度見附頁。8. 實習(xí)收獲、體會及建議通過為期一個月的實習(xí)，讓我學(xué)到了很多實實在在的東西。對以前學(xué)的控制測量知識有了實踐操作的機(jī)會，鞏固了我對專業(yè)課知識的理解，學(xué)會熟練的使用水準(zhǔn)儀、全站儀以及GPS的操作，對其進(jìn)行某種需要的設(shè)置。操作要想提高熟練程度，就要反復(fù)的練習(xí)，只有這種方式才能觸類旁通。在學(xué)校的二等水準(zhǔn)測量過程中剛開始前后視距差總是超限，需要不斷移動前視尺墊，這樣很麻煩，后來找到一個很好的解決辦法就是讓一個小組成員進(jìn)行邁步丈量，每次前后步數(shù)一樣就很好的保證了前后視距差不超限。測量中明確分工可以明顯地提高工作效率。在測量工作時要注意一些細(xì)節(jié)，這樣可以提高作業(yè)效率。如：實地測量前需要進(jìn)行勘測，做好準(zhǔn)備工作，認(rèn)真規(guī)劃，這樣做的結(jié)果是小組成員對將要完成的任務(wù)有利直觀的了解和充分的準(zhǔn)備，直接提高了作業(yè)的精度和效率。對中整平的過程中，應(yīng)盡量使得腳架所提供的平面水平，可以減少腳螺旋過度的扭動，從而減少下一站對中整平的時間。在紫山水準(zhǔn)測量中，我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)整平后讀完后視讀數(shù)后，再讀前視發(fā)現(xiàn)氣泡沒有居中，我們懷疑這樣會不會導(dǎo)致測量的數(shù)據(jù)有錯誤。但我們認(rèn)為這是儀器自身的系統(tǒng)誤差因此沒有再調(diào)平而是直接測量前視讀數(shù)。而且在測量過程中山上風(fēng)很大，這給測量讀數(shù)以及立尺工作帶來很大的不便，但是我們都能克服這些困難。有時早上山上有霧，測量時看不清花桿和棱鏡，因此需要我們讀數(shù)時特別仔細(xì)和耐心?？傊艺J(rèn)為在這實習(xí)中我學(xué)會了不少東西，不僅僅是專業(yè)知識，更重要的是掌握了很多實踐性的操作技能，這些經(jīng)驗是很寶貴的財富，為以后出去工作奠定了夯實的基礎(chǔ)。而且這次實習(xí)也在很大程度上對我們的生理和心理有了一次很大的鍛煉，它磨練了我們的意志，增強(qiáng)了我們的耐心和責(zé)任心，告訴我們外界條件有限的時候一定要有克服它戰(zhàn)勝它的勇氣和信心，遇到不明白的問題不能急躁，要心平氣和。我相信在以后的工作中我可以積極去面對所遇到的困難與挑戰(zhàn)，努力想辦法去解決它，我想這樣才能使自己適應(yīng)一切！9.附頁、附圖9.1 學(xué)校水準(zhǔn)測量成果點名高差（m）改正后高差（m）高程(m)備注A1+1.9126+1.9133+50.0000A1為假設(shè)高程A2+51.9133-0.6015-0.6008A3+51.3125-0.6632-0.6625A4+50.6500-0.6504-0.6497A1+50.0003備注f限=4L=4L=7.6mm （取L=3.6Km）f=-2.5mm f限=7.6mm 符合要求9.2 紫山GPS控制點坐標(biāo)點名X（m）Y(m)H(m)備注1.230.8假設(shè)已